Đồ án tốt nghiệp: Công nghệ lọc bụi

Chia sẻ: Nguyễn Thị Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:88

Thêm vào BST

Báo xấu

205
lượt xem 42
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp: Công nghệ lọc bụi trình bày các nội dung chính: giới thiệu về công nghệ lọc bụi, rơle thời gian, thiết kế bộ điều khiển động cơ, sơ đồ và nguyên lí mạch, thiết kế mạch điều khiển. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Điện - điện tử.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Công nghệ lọc bụi

®å ¸n tèt nghiÖp Môc lôc Lêi më ®Çu 3 PhÇn I: giíi thiÖu chung 5 Ch−¬ng I: Giíi thiÖu vÒ c«ng nghÖ läc bôi 6 I. Giíi thiÖu chung 6 II. øng dông cô thÓ cña c¸c thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn 6 III. −u, nh−îc ®iÓm chung cña thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn 7 IV. Nguyªn lÝ cña viÖc lµm s¹ch khÝ b»ng ®iÖn 8 V. CÊu tróc c¸c bé phËn chÝnh cña thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn 9 VI. Nh÷ng qu¸ tr×nh chÝnh khi lµm s¹ch khÝ b»ng ®iÖn 14 VII. Møc ®é thu bôi theo lÝ thuyÕt 17 VIII. C¸c nh©n tè ¶nh h−ëng trong thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn thùc tÕ 17 IX. øng dông cô thÓ cña ph−¬ng ¸n ®èi víi yªu cÇu läc bôi 21 Ch−¬ng II: R¬le thêi gian 23 I. R¬le thêi gian ®iÖn tõ 24 II. R¬le thêi gian kiÓu thñy lùc 29 III. R¬le thêi gian kiÓu ®ång hå 30 IV. R¬le thêi gian kiÓu ®éng c¬ 33 V. R¬le thêi gian ®iÖn tö 37 VI. R¬le thêi gian dïng vi m¹ch 555 42 VII. R¬le thêi gian kiÓu m¹ch sè 46 PhÇn I: thiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn cho ®éng c¬ 48 Ch−¬ng I: ThiÕt kÕ chÕ t¹o m¹ch 49 I. C¸c yªu cÇu 49 II. Thµnh lËp s¬ ®å khèi 50 L−¬ng V¨n Häc 1 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp III. Khèi t¹o xung chuÈn 50 IV. Khèi chia tÇn 54 V. Khèi ®Õm thêi gian mét yªu cÇu 62 VI. Khèi logic ®iÒu khiÓn 74 VII. Khèi chØ thÞ thêi gian 76 VIII. Bé chuyÓn m¹ch 79 Ch−¬ng II: ThiÕt kÕ m¹ch 82 I. S¬ ®å nguyªn lÝ toµn m¹ch 82 II. C¸c linh kiÖn 85 III. KÕt luËn 86 Tµi liÖu tham kh¶o 88 L−¬ng V¨n Häc 2 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp Lêi më ®Çu N−íc ta ®ang trong qu¸ tr×nh c«ng nghiÖp hãa, hiÖn ®¹i hãa ®Êt n−íc. Trong ®ã c«ng nghiÖp lµ mét ngµnh ®−îc quan t©m hµng ®Çu ë n−íc ta. Nhê ®ã trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ngµnh c«ng nghiÖp cã rÊt nhiÒu thµnh tùu ®¸ng kÓ. C¸c nhµ m¸y xÝ nghiÖp mäc lªn nh− nÊm, cïng víi ®ã lµ c¸c khu liªn hiÖp, khu chÕ xuÊt. S¶n l−îng c«ng nghiÖp kh«ng ngõng ®−îc t¨ng lªn, chÊt l−îng hµng hãa ngµy cµng ®−îc n©ng cao, s¶n phÈm ®a d¹ng nhiÒu chñng lo¹i. §ã lµ nhê ¸p dông khoa hoc kÜ thuËt vµo s¶n xuÊt. Trong ®ã ngµnh ®iÖn cã vai trß rÊt quan träng. Lµ mét n−íc ®ang ph¸t triÓn nªn c¸c ngµnh ®iÖn tö tù ®éng cã vai trß rÊt quan träng trong nÒn c«ng nghiÖp n−íc ta. Nã cã øng dông trong tÊt c¶ c¸c nhµ m¸y, xÝ nghiÖp ®Òu ®−îc ®iÒu khiÓn mét c¸ch tù ®éng nhê c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö, nhê m¸y tÝnh. Ngµnh c«ng nghiÖp ph¸t triÓn kh«ng ngõng, dÇn dÇn ®¸p øng ®−îc nhu cÇu cña con ng−êi vÒ vËt chÊt vµ tinh thÇn. Song song víi sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña c«ng nghiÖp th× m«i tr−êng sèng cña chóng ta ngµy cµng bÞ « nhiÔm nÆng nÒ. Trong ®ã vÊn ®Ò vÒ bôi c«ng nghiÖp còng rÊt ®−îc quan t©m. Bôi rÊt nguy hiÓm cho søc kháe cña con ng−êi, ®Æc biÖt lµ bôi nhµ m¸y than, nhµ m¸y xi m¨ng, nhµ m¸y ph©n ®¹m … ChÝnh v× vËy mµ c¸c nhµ m¸y ®Òu ph¶i cã hÖ th«ng läc bôi, ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña c«ng nh©n. Trong c¸c hÖ thèng läc bôi th× läc bui tÜnh ®iÖn ®−îc dïng chñ yÕu. Trong ®ã bé ®iÒu khiÓn cho ®éng c¬ rung gâ tr−êng läc bôi tÜnh ®iÖn lµ mét bé phËn kh«ng thÓ thiÕu trong hÖ th«ng läc bui tÜnh ®iÖn. Bé ®iÒu khiÓn nµy sö dông c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö. L−¬ng V¨n Häc 3 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp §Ò tµi thiÕt kÕ gåm cã 2 phÇn: PhÇn I: Giíi thiÖu chung Gåm cã hai ch−¬ng : Ch−¬ng I : Giíi thiÖu vÒ c«ng nghÖ läc bôi Ch−¬ng II: R¬le thêi gian PhÇn II: ThiÕt kÕ bé ®iÒu khiÓn cho ®éng c¬ Gåm cã hai ch−¬ng : Ch−¬ng I : S¬ ®å vµ nguyªn lÝ m¹ch Ch−¬ng II: ThiÕt kÕ m¹ch ®iÒu khiÓn Cïng víi sù cè g¾ng cña b¶n th©n vµ ®−îc nhËn sù gióp ®ì, chØ b¶o tËn t×nh cña cña c¸c thÇy gi¸o trong bé m«n, ®Æc biÖt lµ sù h−íng dÉn cña thÇy gi¸o NguyÔn Quang TuyÕn em ®· hoµn thµnh b¶n ®å ¸n tèt nghiÖp nµy. Em rÊt mong nhËn ®−îc sù gãp ý, bæ sung cña c¸c thÇy c« gi¸o vµ c¸c b¹n ®Ó ®å ¸n cña em ®−îc hoµn thiÖn h¬n. Em xin göi tíi thÇy gi¸o NguyÔn Quang TuyÕn cïng toµn thÓ c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n lêi c¶m ¬n ch©n thµnh nhÊt. Sinh viªn L−¬ng V¨n Häc L−¬ng V¨n Häc 4 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp PhÇn I Giíi thiÖu chung L−¬ng V¨n Häc 5 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp Ch−¬ng I Giíi thiÖu vÒ c«ng nghÖ läc bôi I. Giíi thiÖu chung Ngµnh c«ng nghiÖp n−íc ta ngµy cµng ph¸t triÓn m¹nh. Nã dÇn ®¸p øng ®−îc nhu cÇu ngµy cµng cao cña con ng−êi. Song song víi sù ph¸t triÓn ®ã th× m«i tr−êng sèng cña chóng ta ngµy cµng bÞ « nhiÔm nÆng nÒ. Mét trong nh÷ng nguyªn nh©n lín lµ do chÊt th¶i c«ng nghiÖp. V× thÕ viÖc thiÕt kÕ hÖ thèng läc bôi lµ rÊt cÇn thiÕt vµ kh«ng thÓ thiÕu khi x©y dùng nhµ m¸y, ®Æc biÖt lµ c¸c nhµ m¸y xi m¨ng, nhµ m¸y ph©n ®¹m. HÖ thèng läc bôi sÏ ®¶m b¶o ®−îc ®iÒu kiÖn lµm viÖc cho c«ng nh©n. Nh−ng vÊn ®Ò ®Æt ra ®èi víi c¸c nhµ m¸y lµ chän hÖ thèng läc bôi nµo cho phï hîp víi tõng nhµ m¸y cô thÓ. C¸c ph−¬ng ph¸p läc bôi chñ yÕu hiÖn nay gåm cã: 1 - Läc bôi ly t©m. 2 - Läc bôi Èm 3 - Läc bôi tÜnh ®iÖn Víi sù ph¸t triÓn v−ît bËc cña ngµnh ®iÖn ®Æc biÖt lµ tù ®éng ho¸ xÝ nghiÖp, th× ph−¬ng ph¸p läc bôi tÜnh ®iÖn lµ ph−¬ng ph¸p rÊt hiÖu qu¶ ®èi víi c¸c nhµ m¸y c«ng nghiÖp cã l−îng bôi lín nh− nhµ m¸y xi m¨ng, nhµ m¸y ph©n bãn v.v… II. øng dông cô thÓ cña c¸c thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn: ThiÕt bÞ läc bôi kiÓm YΓ: (lo¹i n»m ngang ®−îc sö dông réng r·i trong c¸c nhµ m¸y luyÖn kim: ë c¸c lß mactanh, lß quay, lß nung ®«l«mit, nåi h¬i. ThiÕt bÞ läc bôi ®iÖn lo¹i nµy th−êng läc ®−îc khÝ kh« ë nhiÖt ®é cao. Vµ thiÕt bÞ lo¹i nµy th−êng ®−îc ®Æt ë sau hÖ thèng xicl«n ®Ó lµm s¹ch bôi kh« trong khÝ (tr−íc khi vµo thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn). L−¬ng V¨n Häc 6 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp ThiÕt bÞ läc bôi ®iÖn Èm kiÓu èng trô mét vïng: ThiÕt bÞ läc bôi lo¹i nµy cho thu håi bôi tinh v× khi bôi l¾ng th× kh«ng cã hiÖn t−îng bôi quÊn theo khÝ ra m«i tr−êng ngoµi, ®ång thêi ®iÖn trë suÊt trong líp bôi gi¶m. ThiÕt bÞ lo¹i nµy th−êng ®−îc ®Æt ë phÝa ngoµi x−ëng nªn cÇn m¸i che thiÕt bÞ. ThiÕt bÞ läc bôi l−íi ®iÖn 2 vïng: ThiÕt bÞ lo¹i nµy cã hai vïng ®iÖn tr−êng riªng biÖt, trong ®ã mét ®iÖn tr−êng ®Ó tÝch ®iÖn cho h¹t bôi cßn ®iÖn tr−êng kh¸c ®Ó l¾ng bôi. Nhê ®ã ®iÖn tr−êng thùc hiÖn tèt h¬n vai trß cña m×nh. ThiÕt bÞ läc bôi kiÓu nµy chñ yÕu lµm s¹ch kh«ng khÝ cã nhiÖt ®é ®Õn 400C khi hµm l−îng bôi ban ®Çu ≤ 10mg/m3. Víi thiÕt bÞ läc bôi nµy khi ®−îc ¸p dông trong c«ng nghiÖp th× cã thÓ lµm s¹ch khÝ cã hµm l−îng bôi ban ®Çu lín. III. ¦u, nh−îc ®iÓm chung cña thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn ¦u ®iÓm: - HiÖu suÊt thu bôi cao. HiÖu suÊt thu bôi ®¹t tíi 99%. Chi phÝ n¨ng l−îng thÊp, chØ cÇn 0,3 ®Õn 1,8 MJ cho 1000m3 khÝ th¶i. - Cã thÓ thu ®−îc c¸c h¹t bôi víi kÝch th−íc nhá tíi 0,1 μm vµ nång ®é bôi tõ vµi gam ®Õn 50g/cm3. - NhiÖt ®é cña khÝ cã thÓ ®¹t tíi 5000C. - ThiÕt bÞ läc bôi cã thÓ lµm viÖc víi ¸p suÊt ch©n kh«ng hoÆc ¸p suÊt cao. - Cã thÓ ®iÒu khiÓn vµ tù ®éng ho¸ hoµn toµn. Nh−îc ®iÓm: - Do c¸c thiÕt bÞ cã ®é nh¹y cao nªn khi cã sù saikh¸c nhá gi÷a gi¸ trÞ thùc tÕ cña c¸c th«ng sè c«ng nghiÖp vµ c¸c gi¸ trÞ ti¸nh to¸n thiÕt kÕ th× hiÖu qu¶ thu bôi còng gi¶m sót nhiÒu. - Nh÷ng sù cè c¬ häc dï nhá còng ¶nh h−ëng tíi hiÖu qu¶ thu bôi. - ThiÕt bÞ läc bôi ®iÖn kh«ng ®−îc øng dông ®Ó lµm s¹ch khÝ cã chøa c¸c chÊt dÔ næ, v× trong thiÕt bÞ läc bôi th−êng xuÊt hiÖn c¸c tia löa ®iÖn. L−¬ng V¨n Häc 7 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp IV. Nguyªn lý cña viÖc lµm s¹ch khÝ b»ng ®iÖn: H×nh 1.1 H×nh vÏ bªn tr×nh bµy cho ta nguyªn lý tÝch bôi vµ l¾ng bôi trong thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn. KhÝ th¶i cÇn läc bôi ®−îc thæi qua hÖ thèng hai ®iÖn cùc. §iÖn cùc nèi ®Êt gäi lµ ®iÖn cùc l¾ng v× bôi ®−îc l¾ng chñ yÕu ë trªn cùc nµy. §iÖn cùc thø 2 ®−îc gäi lµ ®iÖn cùc quÇng s¸ng. §iÖn cùc nµy ®−îc cung cÊp dßng ®iÖn mét chiÒu cã ®iÖn thÕ cao, do ®iÖn thÕ cao nªn c−êng ®é ®iÖn tr−êng xung quanh cã gi¸ trÞ lín vµ g©y ra sù va ®Ëp ion m·nh liÖt. BiÓu hiÖn bªn ngoµi cña sù ion ho¸ khi m·nh liÖt lµ nh×n thÊy mét quÇng s¸ng bao phñ qu¶nh ®iÖn cùc nµy. Sù phãng ®iÖn quÇng s¸ng x¶y ra s¸t bÒ mÆt ®iÖn cùc quÇng s¸ng. Sù phãng ®iÖn quÇng s¸ng kh«ng lan réng gi÷a hai ®iÖn cùc mµ yÕu ®i vµ t¾t dÇn theo ph−¬ng tíi ®iÖn cùc l¾ng v× ®i tõ ®iÖn cùc quÇng s¸ng tíi ®iÖn cùc l¾ng th× c−êng ®é ®iÖn tr−êng yÕu dÇn ®i (®iÖn tr−êng gi÷a hai ®iÖn cùc lµ ®iÖn tr−êng kh«ng ®Òu). L−¬ng V¨n Häc 8 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp C¸c ion khÝ ®−îc t¹o ra chñ yÕu trong vïng quÇng s¸ng. D−íi t¸c ®éng cña lùc ®iÖn tr−êng c¸c ion sÏ chuyÓn ®éng vÒ phÝa c¸c ®iÖn cùc tr¸i dÊu víi chóng. C¸c ion d−¬ng chuyÓn dÞch vÒ phÝa cùc ©m (cùc quÇng s¸ng lµ cùc ©m). C¸c ion ©m chuyÓn dÞch vÒ phÝa cùc d−¬ng (cùc d−¬ng lµ cùc l¾ng). Sù chuyÓn dÞch dßng c¸c ion vÒ c¸c ®iÖn cùc t¹o ra dßng ®iÖn. Dßng ®iÖn nµy ®−îc gäi lµ dßng ®iÖn quÇng s¸ng. Khi thæi khÝ th¶i cã chøa bÈn qua kh«ng gian gi÷a hai ®iÖn cùc th× c¸c ion sÏ b¸m dÝnh lªn bÒ mÆt cña c¸c h¹t bôi vµ c¸c h¹t bôi trë nªn mang ®iÖn cùc tr¸i dÊu víi ®iÖn tÝch chóng tÝnh ®−îc. Khi tíi c¸c ®iÖn cùc c¸c h¹t bôi ®−îc l¾ng l¹i trªn bÒ mÆt ®iÖn cùc. L−îng bôi ®−îc l¾ng chñ yÕu trªn bÒ mÆt c¸c ®iÖn cùc l¾ng. Trªn bÒ mÆt c¸c ®iÖn cùc quÇng s¸ng còng cã bôi l¾ng l¹i, nh−ng l−îng bôi nµy nhá, kh«ng ®¸ng kÓ so víi l−îng bôi l¾ng l¹i ë ®iÖn cùc l¾ng. Theo møc ®é tÝch tô bôi trªn bÒ mÆt ®iÖn cùc ng−êi ta ®Þnh kú rung l¾c ®iÖn cùc, hoÆc xèi n−íc röa ®iÖn cùc vµ thu lÊy bôi. V. CÊu tróc c¸c bé phËn chÝnh cña thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn: Phô thuéc vµo c¸c ®iÒu kiÖn b¶o qu¶n, thµnh phÇn, nhiÖt ®é, ¸p suÊt, ®é Èm cña kh«ng khÝ, c¸c tÝnh chÊt vËt lý, ho¸ häc cña bôi, yªu cÇu møc ®é lµm s¹ch v.v… mµ cÊu t¹o thiÕt bÞ läc bôi cã c¸c kiÓu kh¸c nhau. Nh−ng cÊu t¹o cña chóng ®Òu cã nh÷ng bé phËn cÊu tróc c¬ b¶n sau: L−¬ng V¨n Häc 9 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp H×nh 1.2 1. Vá thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn: Th−êng cã d¹ng h×nh hép hoÆc h×nh trô. Vá ®−îc chÕ t¹o b»ng thÐp l¸, bª t«ng g¹ch, c¸c tÊm ch× hoÆc c¸c vËt liÖu kh¸c. Chän vËt liÖu ph¶i c¨n cø vµo nhiÖt ®é cña khÝ th¶i vµ tÝnh ¨n mßn ho¸ häc cña khÝ th¶i. PhÝa trong vá lµ hÖ thèng khung cña thiÕt bÞ. PhÝa d−íi vá lµ c¸c bunke chøa bôi. Vá ph¶i cÊu tróc thuËn lîi cho viÖc l¾p ®Æt vµ söa ch÷a thiÕt bÞ. PhÝa ngoµi vá ®−îc bäc c¸ch nhiÖt. L−¬ng V¨n Häc 10 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp 2. C¬ cÊu ph©n phèi ®Òu khÝ vµo thiÕt bÞ: VÊn ®Ò ph©n bè ®Òu khÝ trªn mÆt c¾t ngang dßng ch¶y lµ mét yªu cÇu quan träng trong khi thiÕt kÕ vµ vËn hµnh thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn. §Ó ph©n phèi khÝ ®ång ®Òu trªn toµn bé tiÕt diÖn c¾t ngang dßng ch¶y vµ ng¨n chÆn dßng khã lät qua vïng kh«ng cã t¸c dông thu bôi, ng−êi ta l¾p ®Æt c¬ cÊu ph©n phèi khÝ. C¬ cÊu ph©n phèi khÝ ®−îc ®Æt tr−íc vïng thu bôi. C¬ cÊu ph©n phèi khÝ lµ hÖ thèng l−íi hoÆc tÊm cã ®ôc lç. Tæng tiÕt diÖn cña c¸c lç cho khÝ ®i qua chiÕm 35% - 45% tiÕt diÖn cña tÊm. PhÝa tr−íc l−íi lµ c¸c c¸nh chØnh h−íng dßng khÝ. §Ó thuËn tiÖn cho viÖc söa ch÷a vµ vËn hµnh th× mçi ®iÖn tr−êng sÏ cã mét bunke chøa bôi. Cêu tróc cña bunke ®−îc chän theo tÝnh b¸m dÝnh cña bôi. TÝnh b¸m dÝnh cña bôi thay ®æi ®¸ng kÓ theo thêi gian l−u bôi trong bunke. Sau mét thêi gian lµm viÖc l−îng bôi b¸m dÝnh lín do ®ã ph¶i ®Þnh kú th¸o bôi khái bunke. Tuy nhiªn khi th¸o bunke kh«ng tr¸nh ®−îc viÖc kh«ng khÝ qua bunke vµo thiÕt bÞ vµ lµm gi¶m hiÖu suÊt läc bôi. TÝnh l−u ®éng cña bôi cßn phô thuéc vµo nhiÖt ®é cña bôi. Khi nhiÖt ®é gi¶m th× ®é Èm cña khÝ t¨ng lªn vµ bôi trë nªn dÝnh nhít. §Ó bôi kh«ng dÝnh kÕt vµ kh«ng ®ãng t¶ng, ng−êi ta ®· c¸ch nhiÖt cho c¸c bunke. Trong mét sè tr−êng hîp bunke cßn ®−îc nung nãng ë phÝa d−íi. Khi bôi b¸m dÝnh cßn cã thÓ bè trÝ c¸c thanh rung trong bunke. ViÖc bè trÝ nµy cßn ®−îc tiÕn hµnh theo chu kú. Chó ý r»ng: c¸c thanh rung cÇn ®−îc ®Æt t¹i vïng bôi chuyÓn ®éng cã hiÖu qu¶ vµ m¸y rung chØ ®−îc phÐp rung khi cöa th¶i bôi cña bunke më, v× nÕu bôi kh«ng chuyÓn ®éng ®−îc mµ m¸y rung cø lµm viÖc th× bôi sÏ bÞ nÐn chÆt. 3. §iÖn cùc l¾ng Chóng th−êng cã d¹ng èng trô trßn cã ®−êng kÝnh 200 ÷ 300 mm, chiÒu dµi tõ 3 ÷ 5 m. §«i khi sö dông c¸c èng s¸u cã tiÕt diÖn vu«ng, s¸u c¹nh. C¸c ®iÖn cùc l¾ng lµ c¸c tÊm ph¼ng nh½n ®«i khi chØ sö dông trong thiÕt bÞ läc −ít v× nÕu dïng trong c¸c thiÕt bÞ kh« khi rung c¬ häc ®Ó t¸c bôi th× khã tr¸nh khái bôi quÊn theo khÝ ra ngoµi. Do ®ã ng−êi ta th−êng g¾n thªm vµo ®iÖn cùc l¾ng c¸c tói chøa hoÆc m¸ng chøa bôi. L−¬ng V¨n Häc 11 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp 4. §iÖn cùc quÇng s¸ng Ph¶i cã cÊu tróc thÝch hîp ®Ó t¹o ra sù phãng ®iÖn quÇng s¸ng ®Òu vµ cã c−êng ®é lín. §iÖn cùc quÇng s¸ng ph¶i bÒn c¬ häc, ph¶i cøng v÷ng, chÞu ®−îc t¸c ®éng cña c¬ cÊu rung l¾c, ph¶i chèng ®−îc sù ¨n mßn vµ bÒn ë nhiÖt ®é cao. Trong thiÕt bÞ thu bôi cã n¨ng suÊt cao th× tæng chiÒu dµi c¸c ®iÖn cùc quÇng s¸ng trong mét thiÕt bÞ ®¹t tíi vµi kilomet, bëi vËy ®iÖn cùc quÇng s¸ng ph¶i ®¬n gi¶n vÒ chÕ t¹o vµ gi¸ thµnh thÊp. Ta cã thÓ ph©n ®iÖn cùc quÇng s¸ng thµnh hai lo¹i chÝnh: - Nhãm 1: C¸c ®iÖn tùc quÇng s¸ng kh«ng cã c¸c ®iÓm ®Þnh vÞ phãng ®iÖn trªn ®iÖn cùc mµ sù phãng ®iÖn ph©n bè ®Òu theo chiÒu dµi ®iÖn cùc. - Nhãm 2: C¸c ®iÖn cùc quÇng s¸ng cã c¸c ®iÓm phãng ®iÖn cè ®Þnh ph©n bè däc theo chiÒu dµi cña ®iÖn cùc. C¸c ®iÓm phãng ®iÖn lµ c¸c mòi nhän, c¸c mÊu nhän ph©n bè trªn vÒ mÆt cña ®iÖn cùc. C¸c ®iÖn cùc trong nhãm 2 cho phÐp ta cã thÓ tÝnh to¸n ®−îc quÇng s¸ng theo ý muèn tuú thuéc sù thay ®æi sè l−îng vµ b−íc bè trÝ c¸c ®iÓm phãng ®iÖn, nã tuú thuéc chiÒu cao cña c¸c mòi kim phãng ®iÖn. 5. ThiÕt bÞ t¹o ®iÖn ¸p cao HiÖu suÊt cña thiÕt bÞ läc bôi phô thuéc chñ yÕu vµo ®iÖn ¸p gi÷a c¸c ®iÖn cùc phãng ®iÖn tÝch ®iÖn ©m vµ c¸c ®iÖn cùc gãp nèi ®Êt. Th«ng th−êng hiÖu suÊt gÇn tíi gi¸ trÞ tèi −u (gi¸ trÞ mµ ë trong thiÕt bÞ läc bôi kiÓu “Ri«n” ®Ó lµm s¹ch khÝ c«ng nghiÖp cã hµm l−îng bôi ban ®Çu lín, khi läc ®Ó ®¹t ®−îc hiÖu suÊt cao cÇn ph¶i x¸c ®Þnh sao cho kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®iÖn cùc kho¶ng 50 ÷ 70 mm vµ hiÖu ®iÖn thÕ ®Æt vµo gi÷a c¸c ®iÖn cùc kho¶ng 60 ÷ 80 kV). Khi lµm viÖc ®iÖn ¸p cÇn ®−îc gi÷ ngay d−íi giíi h¹n phãng ®iÖn ®¸nh thñng. Gi¸ trÞ cña ®iÖn ¸p phãng ®iÖn ®¸nh thñng phô thuéc vµo c¸c ®iÒu kiÖn vËt lý vµ ho¸ häc cña c¸c khÝ vµ mËt ®é bôi. V× kh«ng thÓ ®o ®−îc ®iÖn ¸p ®¸nh thñng tøc thêi, nã chØ cã thÓ ®−îc x¸c ®Þnh bëi sù ®¹t tíi phãng ®iÖn ®¸nh thñng. Bé ®iÒu khiÓn ®iÖn ¸p cao lµm t¨ng ®iÖn ¸p läc bôi tíi sù phãng ®iÖn ®¸nh thñng. Sau khi x¶y ra ®¸nh thñng, ®iÖn ¸p bÞ ng¾t trong mét thêi gian L−¬ng V¨n Häc 12 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp ng¾n vµ ®iÖn ¸p phô thuéc vµo d·y ®¸nh thñng vµ vµo mËt ®é ®¸nh thñng ®· lùa chän. NÕu ®iÖn ¸p phãng ®iÖn ®¸nh thñng n»m ë trªn ®iÖn ¸p cã thÓ ®¹t ®−îc th× sù ®¸nh thñng kh«ng thÓ x¶y ra. 6. Ph©n bè ®iÖn ¸p cao Mçi tr−êng hîp cã riªng chuyÓn m¹ch 3/5 ®iÓm. Kho¸ nµy cã thÓ thao t¸c tõ bªn ngoµi rµo b¶o vÖ cña buång ®iÖn ¸p cao. Nã dïng ®Ó nèi thiÕt bÞ ph¸t ®iÖn ¸p cao víi tr−êng nµo ®ã, hoÆc ®Ó nèi tr−êng ®iÖn nµo ®ã víi ®Êt. 7. Kho¸ nèi ®Êt TÊt c¶ c¸c phÇn chÞu ®iÖn ¸p cao cña läc bôi tÜnh ®iÖn sÏ lËp tøc ®−îc nèi ®Êt nhê kho¸ nèi ®Êt, khi cã nguy hiÓm vÒ næ. Khi kho¸ ®ãng t−¬ng øng hÖ thèng phãng ®iÖn ®· ®−îc nèi ®Êt vµ kh«ng cã hiÖu øng vÇng quang hoÆc c¸c hå quang x¶y ra trong läc bôi. Do ®ã ng¨n ngõa ®−îc sù næ cña hçn hîp khÝ. NÕu thiÕt bÞ kh«ng lµm viÖc, kho¸ nèi ®Êt n»m ë vÞ trÝ ®ãng vµ hÖ thèng phãng ®iÖn lµ nèi ®Êt. 8. ThiÕt bÞ nèi ®Êt Tr−íc khi ®i vµo bªn trong bé läc bôi, tÊt c¶ c¸c bé phËn chÞu ®iÖn ¸p cao cÇn ph¶i ®−îc nèi ®Êt b»ng tay ë ngay cöa kiÓm tra. §iÒu nµy lµ rÊt quan träng ®Ó b¶o vÖ ng−êi, chèng l¹i viÖc ®ãng vµo ®iÖn ¸p cao do sai lÇm nµo ®ã. ThiÕt bÞ nèi ®Êt gåm c¸p nèi ®Êt, gËy nèi ®Êt, c¸c chèt nèi ®Êt ë c¸c cöa kiÓm tra vµ c¸c chèt nèi ®Êt ë c¸c khung vµ c¸c ®iÖn cùc phãng ®iÖn. 9. HÖ thèng cµi ®Æt c¬ khÝ C¸c cöa kiÓm tra cña thiÕt bÞ läc bôi ®−îc kho¸ bëi mét hÖ thèng cµi ®Æt c¬ khÝ ®Ó chèng l¹i sù më kh«ng ®−îc phÐp. Chóng chØ cã thÓ ®−îc më sau khi c¾t ®iÖn ¸p cao vµ c¸c phÇn chÞu ®iÖn ¸p cao ®· ®−îc nèi ®Êt. Ng−îc l¹i, ®iÖn ¸p cao kh«ng thÓ ®ãng vµo chõng nµo vµi cöa kiÓm tra cßn më vµ c¸c phÇn ®iÖn ¸p cao cßn ®−îc nèi ®Êt. L−¬ng V¨n Häc 13 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp VI. Nh÷ng qu¸ tr×nh chÝnh khi lµm s¹ch khÝ b»ng ®iÖn 1. Sù tÝch ®iÖn cho c¸c h¹t bôi Trong ®iÖn tr−êng gi÷a hai ®iÖn cùc, c¸c h¹t bôi ®−îc tÝch ®iÖn lµ do viÖc hÊp thô c¸c ion lªn bÒ mÆt h¹t bôi. Qu¸ tr×nh tÝch ®iÖn cña h¹t bôi x¶y ra chñ yÕu ë bªn ngoµi vïng quÇng s¸ng. C¸c h¹t bôi vÉn cã thÓ tÝch ®iÖn thªm khi mµ c¸c ion vÉn cã thÓ tiÕp tôc hót b¸m trªn bÒ mÆt thªm lªn bÒ mÆt h¹t bôi. Sè ion hót b¸m cµng nhiÒu th× ®iÖn tÝch cña h¹t bôi cµng t¨ng lªn, cã nghÜa lµ c−êng ®é ®iÖn tr−êng g©y ra do ®iÖn tÝch ®−îc cña h¹t bôi t¨ng lªn. C−êng ®é ®iÖn tr−êng nµy cã h−íng ng−îc víi c−êng ®é ®iÖn tr−êng gi÷a hai ®iÖn cùc. V× vËy tèc ®é chuyÓn ®éng cña ion tiÕp theo tíi h¹t bôi sÏ gi¶m ®i, nghÜa lµ gi¶m tèc ®é tÝch ®iÖn cho c¸c h¹t bôi. Khi c−êng ®é ®iÖn tr−êng cña ®iÖn tÝch h¹t bôi cã gi¸ trÞ b»ng c−êng ®é ®iÖn tr−êng ngoµi th× tèc ®é chuyÓn ®éng cña c¸c ion tíi h¹t bôi sÏ b»ng kh«ng cã nghÜa lµ h¹t bôi kh«ng nhËn thªm c¸c ion n÷a. Lóc nµy ta nãi h¹t bôi ®· ®¹t ®−îc ®iÖn tÝch tíi h¹n. Víi h¹t bôi cã kÝch th−íc lín h¬n 1μ m th× ®iÖn tÝch tíi h¹n cña nã tû lÖ víi c−êng ®é ®iÖn tr−êng vµ tû lÖ víi b×nh th−¬ng b¸n kÝnh cña h¹t bôi. qth = n.e = 0,19.10.10-9.r2.E (C) qth : §iÖn tÝch tíi h¹n cña h¹t bôi n : Sè l−îng ®iÖn tÝch nguyªn tè h¹t bôi tÝch ®−îc r : B¸n kÝnh cña h¹t bôi E : C−êng ®é ®iÖn tr−êng Sù tÝch ®iÖn cña h¹t bôi x¶y ra rÊt nhanh. §èi víi hÇu hÕt bôi c«ng nghiÖp, trong nh÷ng ®iÒu kiÖn b×nh th−êng th× chØ cÇn sau 1s h¹t bôi ®· tÝch ®−îc l−îng ®iÖn tÝch h¬n 90% ®iÖn tÝch tíi h¹n 2. Sù chuyÓn ®éng cña c¸c h¹t bôi trong ®iÖn tr−êng Trong kh«ng gian gi÷a ®iÖn cùc l¾ng vµ ®iÖn cùc quÇng s¸ng, mét h¹t bôi chÞu t¸c ®éng bëi nhiÒu lùc: lùc ®iÖn tr−êng, träng lùc cña b¶n th©n h¹t bôi, lùc c¶n cña m«i chÊt, lùc cña dßng khÝ quÊn h¹t bôi theo chiÒu dßng khÝ. Trong c¸c lùc trªn th× lùc ®iÖn tr−êng vµ lùc c¶n cña m«i chÊt lµ quan L−¬ng V¨n Häc 14 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp träng nhÊt. Tæng hîp lùc g©y ra sù chuyÓn ®éng cña h¹t bôi vÒ phÝa c¸c ®iÖn cùc mµ chñ yÕu lµ chuyÓn ®éng vÒ phÝa c¸c ®iÖn cùc l¾ng. §èi víi nh÷ng h¹t bôi cã ®−êng kÝnh lín h¬n 1 μ m th× tèc ®é chuyÓn ®éng cña h¹t vÒ phÝa ®iÖn cùc l¾ng tû lÖ víi kÝch th−íc h¹t bôi vµ tû lÖ víi b×nh ph−¬ng c−êng ®é ®iÖn tr−êng. 10 −11.E 2 .r W= (m/s) μ §èi víi nh÷ng h¹t bôi cã kÝch th−íc nhá h¬n 1 μ m th× tèc ®é chuyÓn ®éng cña h¹t bôi vÒ phÝa ®iÖn cùc l¾ng kh«ng phô thuéc vµo kÝch th−íc cña h¹t bôi mµ chØ phô thuéc vµo c−êng ®é ®iÖn tr−êng. 0,17.10 −11.E W= (m/s) μ C¸c ký hiÖu trong c«ng thøc: E : C−êng ®é ®iÖn tr−êng r : B¸n kÝnh cña h¹t bôi μ : HÖ sè nhít ®éng lùc cña khÝ ë ®iÒu kiÖn thùc tÕ 3. Sù l¾ng bô trªn bÒ mÆt cña ®iÖn cùc l¾ng 4. §Æc tÝnh Volt – Ampe cña quÇng s¸ng §Æc tÝnh Volt – Ampe lµ mét trong nh÷ng chØ tiªu c¬ b¶n cña thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn. Khi t¨ng ®iÖn ¸p ®Õn ®iÖn ¸p nµo ®ã sÏ xuÊt hiÖn sù phãng ®iÖn quÇng s¸ng. Møc ®iÖn ¸p mµ ë gi¸ trÞ ®ã b¾t ®Çu cã sù xuÊt hiÖn phãng ®iÖn quÇng s¸ng gäi lµ ®iÖn ¸p tíi h¹n. §Æc tÝnh Volt – Ampe cña quÇng s¸ng phô thuéc ®¸ng kÓ vµo kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®iÖn cùc tr¸i dÊu, phô thuéc vµo h×nh d¸ng vµ kÝch th−íc cña ®iÖn cùc quÇng s¸ng. §Æc tÝnh Volt – Ampe cßn phô thuéc vµo nhiÖt ®é, ¸p suÊt, ®é Èm, tèc ®é vµ thµnh phÇn cña khÝ. Trong thùc tÕ, ®iÖn thÕ cÇn ®Ó xuÊt hiÖn t−îng quÇng s¸ng th−êng cã gi¸ trÞ lín. QuÇng s¸ng sÏ xuÊt hiÖn khi c−êng ®é ®iÖn tr−êng ®¹t tíi gi¸ trÞ tíi h¹n. VÝ dô: ë ¸p suÊt khÝ quyÓn vµ nhiÖt ®é 200C ®Ó xuÊt hiÖn hiÖn t−îng quÇng s¸ng th× c−êng ®é ®iÖn tr−êng tíi h¹n ph¶i ®¹t tíi 15kV/cm. L−¬ng V¨n Häc 15 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp §èi víi ®iÖn cùc l¾ng d¹ng èng trô rçng vµ ®iÖn cùc quÇng s¸ng lµ sîi d©y dÉn th× c−êng ®é ®iÖn tr−êng tíi h¹n ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: 0,298 E th = 30,3.δ + (1 + ) (kV/cm) δ.R 1 R1 : B¸n kÝnh cña ®iÖn cùc quÇng s¸ng Eth : C−êng ®é ®iÖn tr−êng tíi h¹n δ : Tû sè khèi l−îng cña khÝ trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc vµ ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn. §èi víi hÖ thèng ®iÖn cùc l¾ng d¹ng èng trô vµ ®iÖn cùc quÇng s¸ng lµ sîi d©y dÉn nh½n kh«ng gai th× ®iÖn ¸p tíi h¹n ®Ó xuÊt hiÖn quÇng s¸ng ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: R2 U th = E th .R 1 . ln (V) R1 Khi ®iÖn cùc l¾ng cã d¹ng tÊm vµ ®iÖn cùc quÇng s¸ng cã d¹ng d©y dÉn th× ®iÖn ¸p tíi h¹n ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: π.H 2.π.R 1 U th = E th .R 1 .( − ln ) (V) a a Uth : §iÖn ¸p tíi h¹n (®iÖn ¸p b¾t ®Çu xuÊt hiÖn quÇng s¸ng) V Eth : C−êng ®é ®iÖn tr−êng tíi h¹n R1 : B¸n kÝnh ®iÖn cùc quÇng s¸ng H : Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c quÇng s¸ng vµ ®iÖn cùc l¾ng d¹ng tÊm a : Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®iÖn cùc quÇng s¸ng trong mét d·y Tõ c¸c c«ng thøc trªn ta thÊy r»ng: Khi gi¶m b¸n kÝnh ®iÖn cùc quÇng s¸ng R1 th× ®iÖn ¸p tíi h¹n sÏ gi¶m, cã nghÜa lµ quÇng s¸ng sÏ xuÊt hiÖn sím h¬n. ë thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn R1 = 0,001 ÷ 0,002 m vµ R2 = H = 0,1 ÷ 0,15m, th× U2 = 20kV ÷ 30kV. §Ó thu bôi, ng−êi ta th−êng dïng quÇng s¸ng ©m, cã nghÜa lµ ®iÖn cùc quÇng s¸ng nèi víi cùc ©m cña quÇng s¸ng v× c¸c ion cã ®é linh ®éng lín h¬n so víi ®é linh ®éng cña c¸c ion d−¬ng. L−¬ng V¨n Häc 16 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp VII. Møc ®é thu bôi theo lý thuyÕt (hiÖu suÊt thu bôi) Møc ®é thu bôi trong thiÕt bÞ läc bôi ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: z 1 .V1 − z 2 .V2 η= z 1 .V1 Trong ®ã: Z1, z2 lµ hµm l−îng bôi vµo vµ ra khái thiÕt bÞ Ta còng cã thÓ tÝnh η = 1 – e-wj ln 2 b Trong ®ã f = = BÒ mÆt cña ®iÖn cùc l¾ng / L−u l−îng khÝ bôi v qua thiÕt bÞ (f ®−îc gäi lµ bÒ mÆt riªng cña thiÕt bÞ läc bôi øng víi l−îng khÝ cÇn läc ®· cho trong mçi thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn x¸c ®Þnh). C¸c nh©n tè ¶nh h−ëng ®Õn hiÖu suÊt ph¶i kÓ ®Õn kÝch th−íc thiÕt bÞ läc bôi, tèc ®é chuyÓn ®éng cña c¸c h¹t bôi mang ®iÖn tÝch chuyÓn ®éng vÒ cùc l¾ng. VIII. C¸c nh©n tè ¶nh h−ëng trong thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn thùc tÕ 1. ¶nh h−ëng c¸c tÝnh chÊt khÝ cÇn lµm s¹ch C−êng ®é ®iÖn tr−êng phô thuéc vµo thÕ hiÖu cÊp cho ®iÖn cùc quÇng s¸ng. Nh− ®· biÕt ®iÖn tÝch h¹t bôi, tèc ®é chuyÓn ®éng cña chóng (sau khi tÝch ®iÖn) ®Õn ®iÖn cùc l¾ng phô thuéc ®iÖn tÝch h¹t bôi, tèc ®é chuyÓn ®éng cña chóng (sau khi tÝch ®iÖn) ®Õn ®iÖn cùc l¾ng phô thuéc vµo c−êng ®é ®iÖn tr−êng (®Æc biÖt ®èi víi h¹t cã kÝch th−íc lín). Do vËy duy tr× thÕ hiÖu cùc ®¹i cho phÐp trªn ®iÖn cùc quÇng s¸ng lµ mét trong nh÷ng ®iÒu kiÖn quan träng nhÊt ®Ó thiÕt bÞ lµm viÖc cã hiÖu qu¶ vµ ®¹t møc thu bôi cùc ®¹i. Khi t¨ng nhiÖt ®é khÝ thÕ hiÖu ë ®iÖn cùc quÇng s¸ng sÏ gi¶m, ®iÒu ®ã cã thÓ duy tr× kh«ng cã sù xuyªn thñng. ThÕ hiÖu xuyªn thñng tû lÖ nghÞch víi nhiÖt ®é tuyÖt ®èi cña khÝ. Ngoµi ra, nhiÖt ®é ¶nh h−ëng ®Õn tÝnh chÊt bôi trªn ®iÖn cùc l¾ng. L−¬ng V¨n Häc 17 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp ¶nh h−ëng cña ®é Èm khÝ ®Õn thÕ hiÖu trong thiÕt bÞ läc th× ng−îc lai so víi ¶nh h−ëng cña nhiÖt ®é. T¨ng nhiÖt ®é th× t¨ng kh¶ n¨ng xuyªn thñng. ThÕ hiÖu trong thiÕt bÞ cong phô thuéc vµo thµnh phÇn ho¸ häc cña khÝ, th−êng lµ c¸c t¹p chÊt khÝ mang ®iÖn ©m còng nh− SO3 bÞ hÊp thô trong líp bôi ®· lµm thay ®æi tÝnh chÊt cña líp. 2. ¶nh h−ëng c¸c tÝnh chÊt cña bôi vµ líp bôi trªn ®iÖn cùc l¾ng ¶nh h−ëng c¸c kÝch th−íc h¹t bôi (®é ph©n t¸n h¹t) ®Õn c«ng t¸c cña thiÕt bÞ läc ®−îc kÓ ®Õn tr−íc tiªn lµ trÞ sè ®iÖn tÝch h¹t bôi nhËn ®−îc, lµ tèc ®é cña h¹t ®Õn cùc l¾ng sau khi chóng ®−îc tÝch ®iÖn. §iÖn tÝch c¸c h¹t lín còng nh− tèc ®é chuyÓn ®éng cña chóng ®Õn cùc l¾ng lín h¬n so víi h¹t nhá. V× vËy hiÖu qu¶ thu c¸c h¹t lín cao h¬n, thêi gian chuyÓn ®éng ®Õn cùc l¾ng Ýt h¬n. Ngoµi ra ®é ph©n t¸n cña h¹t bôi cã liªn quan ®Õn hiÖn t−îng gäi lµ sù bao kÝn quÇng s¸ng vµ liªn quan ®Õn cÊu t¹o líp bôi trªn ®iÖn cùc l¾ng. Thµnh phÇn ho¸ häc ¶nh h−ëng ®Õn ®iÖn trë suÊt cña h¹t bôi (®é dÉn ®iÖn) cña líp bôi trªn cùc l¾ng, do ®ã ¶nh h−ëng ®Õn hiÖu qu¶ lµm viÖc cña thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn. ¶nh h−ëng nµy b¾t ®Çu ë thêi ®iÓm khi cã sù tiÕp xóc gi÷a h¹t bôi chøa ®iÖn tÝch ©m víi ®iÖn cùc l¾ng. Bôi chøa trong khÝ ®−îc chia thµnh 3 nhãm theo gi¸ trÞ ®iÖn trë suÊt: - Nhãm 1: Cã ρ < 104 Ωcm (cã ®é diÖn dÉn lín). C¸c h¹t bôi nµy khi tiÕp xóc víi bÒ mÆt kim lo¹i ®iÖn cùcl¾ng sÏ trao tøc thêi ®iÖn tÝch ©m vµ bÞ ®Èy vµo dßng khÝ. Do vËy c¸c h¹t bôi cã ®é dÉn ®iÖn lín qua thiÕt bÞ thu ®iÖn sÏ kh«ng bÞ l¾ng. CÇn ph¶i lµm c¸c bé phËn gi÷ bôi trªn c¸c ®iÖn cùc. - Nhãm 2: Cã ρ = 104 Ωcm ®Õn Cã 2.104 Ωcm. C¸c h¹t bôi nµy ®−îc thu håi cã hiÖu qu¶ trong thiÕt bÞ läc ®iÖn. C¸c ®iÖn tÝch cña h¹t ph©n bè ®Òu trªn ®iÖn tÝch cùc l¾ng. - Nhãm 3: Cã ρ > 2.104 Ωcm (cã ®é diÖn dÉn thÊp). C¸c ®iÖn tÝch chøa trong bôi lan chËm qua líp bôi ®Ó ®Õn bÒ mÆt ®iÖn cùc l¾ng kim lo¹i, khi ®ã ë trªn líp bôi t¹o thµnh mét ®iÖn thÕ nµo ®ã. L−¬ng V¨n Häc 18 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp 3. ¶nh h−ëng cña hµm l−îng bôi ban ®Çu trong khÝ Khi hµm l−îng bôi cao trong khÝ, ®Æc biÖt gåm c¸c h¹t nhá cã thÓ dÉn ®Õn hiÖn t−îng gäi lµ sù bao kÝn quÇng s¸ng. (HiÖn t−îng nµy lµ x¶y ra khi ta t¨ng sè l−îng h¹t bôi trong ®iÖn tr−êng sÏ lµm t¨ng sè ®iÖn tÝch kh«ng gian. Dßng ®iÖn cã ®−îc trong thiÕt bÞ läc bôi ®iÖn lµ do ®iÖn tÝch kh«ng gian chuyÓn ®éng. V× tÝnh linh ®éng cña h¹t bôi cã gi¸ trÞ nhá h¬n tÝnh linh ®éng cña c¸c ion khÝ, nªn t¨ng c¸c ®iÖn tÝch kh«ng gian trong c¸c h¹t bôi lµm gi¶m ®¸ng kÓ c−êng ®é dßng ®iÖn trong thiÕt bÞ läc bôi (cã khi chØ sè 0). HiÖn t−îng nµy lµm gi¶m sù thu bôi. HiÖn t−îng bao kÝn quÇng s¸ng thÊy khi nång ®é bôi trong khÝ tõ vµi gam trong 1m3 khÝ ®Õn vµi chôc gam/m3. §Ó kh¾c phôc hiÖn t−îng nµy cÇn gi¶m hµm l−îng bôi ban ®Çu trong khÝ cÇn lµm s¹ch (gi¶m tèc ®é khÝ), t¨ng thÕ hiÖu trªn ®iÖn cùc quÇng s¸ng ®Ó t¨ng c−êng ®é ®iÖn tr−êng, t¨ng tèc ®é chuyÓn ®éng cña c¸c h¹t bôi chøa ®iÖn tÝch vµ t¨ng c−êng ®é t¹o thµnh ion. Khi t¨ng hµm l−îng bôi trong kh«ng khÝ ngoµi kh¶ n¨ng lµm bÈn ®iÖn cùc l¾ng vµ ®iÖn cùc quÇng s¸ng cßn t¹o thiÕt bÞ vËn hµnh kh«ng æn ®Þnh. 4. ¶nh h−ëng sù lµm bÈn ®iÖn cùc quÇng s¸ng vµ ®iÖn cùc l¾ng ®Õn hiÖu qu¶ thu bôi §é s¹ch cña ®iÖn cùc quÇng s¸ng vµ ®iÖn cùc l¾ng lµ mét trong c¸c nh©n tè quan träng nhÊt trong viÖc b¶o qu¶n thiÕt bÞ läc bôi MÆc dÇu trªn ®iÖn cùc quÇng s¸ng kh«ng l¾ng nhiÒu h¹t bôi, nh−ng do bÒ mÆt ®iÖn cùc kh«ng lín, nªn vÉn dÉn ®Õn t¹o líp bôi trªn bÒ mÆt d©y dÉn vµ lµm t¨ng ®−êng kÝnh ®iÖn cùc quÇng s¸ng, do vËy ph¶i t¨ng hiÖu ®iÖn thÕ quÇng s¸ng, ®ã lµ ®iÒu kh«ng ph¶i bao giê còng thùc hiÖn ®−îc. NÕu bôi cã ®iÖn trë lín th× d©y dÉn coi nh− bÞ phñ líp c¸ch ®iÖn vµ quÇng s¸ng sÏ kh«ng t¹o thµnh. Nguyªn nh©n nµy ¶nh h−ëng xÊu ®Õn sù lµm viÖc cña thiÕt bÞ ®Æc biÖt lµ khi cã nhiÖt ®é kho¶ng 3000 ÷ 4000C vµ chøa c¸c Sunfat kim lo¹i. L−¬ng V¨n Häc 19 http://www.ebook.edu.vn
®å ¸n tèt nghiÖp §Ó kh¾c phôc hiÖn t−îng nµy ta cÇn gi¶m nhiÖt ®é khÝ, rung ®éng th−êng xuyªn ®iÖn cùc quÇng s¸ng, gi¶m l−îng khÝ bÞ hót vµo tèi thiÓu ®Ó gi¶m hµm l−îng SO3 trong khÝ. C¸c h¹t bôi l¾ng ë ®iÖn cùc l¾ng sÏ ¶nh h−ëng ®Õn c«ng t¸c thiÕt bÞ, liªn quan ®Õn ®é dÉn ®iÖn vµ lµm gi¶m hiÖu qu¶ thu bôi. Do bÒ mÆt líp bôi kh«ng b»ng ph¼ng do thÕ hiÖu dÔ bÞ xuyªn thñng ë nh÷ng chç nh« ra nªn ph¶i gi¶m thÕ hiÖu trong thiÕt bÞ läc. 5. ¶nh h−ëng c¸c tham sè ®iÖn cña thiÕt bÞ Nh− ®· nªu, thÕ hiÖu quÇng s¸ng liªn quan ®Õn c−êng ®é ®iÖn tr−êng cã ¶nh h−ëng ®Õn c«ng t¸c thiÕt bÞ. C−êng ®é dßng ®iÖn t¨ng khi t¨ng thÕ hiÖu lµ ®Æc ®iÓm thuËn lîi cña chÕ ®é ®iÖn. Tuy nhiªn khi xuÊt hiÖn quÇng s¸ng ng−îc còng lµm t¨ng c−êng ®é dßng ®iÖn mÆc dÇu hiÖu qu¶ thu bôi gi¶m. V× vËy hiÖn t−îng t¨ng c−êng ®é dßng ®iÖn kh«ng ph¶i lu«n dÉn ®Õn c¶i thiÖn qu¸ tr×nh thu bôi mµ ph¶i xem nguyªn nh©n lµm t¨ng c−êng ®é dßng ®iÖn ®ã. Së dÜ trªn ®iÖn cùc quÇng s¸ng lu«n duy tr× cùc ©m v× quÇng s¸ng bÒn v÷ng h¬n vµ thÕ hiÖu xuyªn thñng lín h¬n so víi quÇng s¸ng d−¬ng, ngoµi ra c¸c ion ©m cã tÝnh hµnh ®éng lín h¬n ion d−¬ng. Kh«ng cho phÐp cÊp nguån xoay chiÒu vµo ®iÖn cùc quÇng s¸ng v× khi ®ã chiÒu chuyÓn ®éng cña c¸c h¹t cña c¸c h¹t bôi kh«ng ngõng thay ®æi vµ lµm gi¶m hiÖu qu¶ thu bôi. 6. ¶nh h−ëng cña tèc ®é vµ sù ph©n bè khÝ trong thiÕt bÞ ®Õn hiÖu suÊt thu bôi − ωL dω k Tõ c«ng thøc η = 1 – e cho ta xÐt ¶nh h−ëng ωk ®Õn hiÖu qu¶ thu bôi lý thuyÕt Khi t¨ng tèc ®é khÝ ®Õn mét giíi h¹n c¸c h¹t bôi ®· l¾ng trªn ®iÖn cùc cã thÓ v¨ng ra ngoµi vµ bÞ dßng quÊn ra khái thiÕt bÞ, ®Æc biÖt khi rung ®éng c¸c ®iÖn cùc hoÆc lµm tôt bôi khái ®iÖn cùc. L−¬ng V¨n Häc 20 http://www.ebook.edu.vn